[發明專利]用于太陽熱發電系統的載熱體組合物

有效

• 申請號: 201380057226.9
• 申請日: 2013-09-13
• 公開（公告）號: CN104812867B
• 公開（公告）日: 2017-07-14
• 發明（設計）人: 小野貴司;鈴木康夫;薩爾瓦多·巴倫蘇埃拉·魯維亞;伊波利托·洛百托·桑切斯;阿方索·羅德里格斯·桑切斯;克里斯蒂娜·普列托·里奧斯
• 申請（專利權）人: 東京應化工業株式會社
• 主分類號: C09K5/08
• 分類號: C09K5/08;C07F7/04
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司11021
• 代理人: 劉宇

技術領域

本發明涉及用于太陽熱發電系統的載熱體組合物，其中載熱體在管道中不分解，從而防止管道的劣化。

相關技術

聚光太陽能發電(concentrated solar power，CSP)系統是一種發電方法，其中將太陽射線收集，并將載熱體加熱以驅動渦輪，從而產生電力。作為這種聚光太陽能發電系統的實例，已有已知的方法，其中，使用由用于收集太陽射線的凹面鏡和位于凹面鏡焦點部分處的允許載熱體從其通過的管道組成的收集器模塊(參見專利文獻1)。在此方法中，允許載熱體通過管道用于加熱，并且將載熱體導向發電機渦輪，并且渦輪通過熱能驅動而產生電。載熱體冷卻并通過管道再循環。

作為用于聚光太陽能發電系統的載熱體，二苯醚、二苯醚/聯苯混合物和聚苯醚組合物是已知的(例如，參見專利文獻2至6)。

[相關技術文獻]

[專利文獻]

[專利文獻1]美國專利公布號2010/0252030

[專利文獻2]美國專利號3,231,497

[專利文獻3]美國專利號3,231,497

[專利文獻4]美國專利號3,231,497

[專利文獻5]美國專利號3,231,497

[專利文獻6]美國專利號3,231,497

發明概述

在使用含有二苯醚的載熱體的聚光太陽能發電系統中，在以下方面存在問題：沉積在用于載熱體的管道的內表面上的金屬起催化劑的作用，并且二苯醚反應產生反應產物和氫氣，從而使傳熱流體以及管道的強度劣化(由于氫脆化)。

圖1示出了以下狀態：在管道1中的載熱體2中所含的二苯醚(A)與沉積在管道1的內表面上的金屬接觸，導致脫水反應，從而產生反應產物(B)和氫氣(H₂)。

當如圖中所示從載熱體2產生氫氣時，氫氣導致管道1的氫脆化，這可以導致管道強度的劣化或管道的破損。而且，存在著由反應產生的氫氣和反應產物使載熱體劣化，從而使通過載熱體的傳熱效率劣化的可能。

本發明考慮以上情形，目標在于提供一種用于太陽熱發電系統的載熱體組合物，其中載熱體在管道中不分解，從而防止管道的劣化。

為了解決上述問題，本發明提供了一種用于太陽熱發電系統的載熱體組合物，所述載熱體組合物包含由如下所示的式(1)表示的硅烷偶聯劑和含有二苯醚的載熱體。

[化學式1]

在該式中，OR¹、OR²和OR³中的每一個可以是相同或不同的，并且表示1至5個碳原子的烷氧基；并且X是選自乙烯基、烯丙基、3-縮水甘油氧基丙基、3-甲基丙烯酰氧丙基、3-氨丙基、N-苯基-3-氨丙基和N-2-(氨乙基)-3-氨丙基的基團。

在根據本發明的用于太陽熱發電系統的載熱體組合物中，相對于100重量份的所述含有二苯醚的載熱體，所述硅烷偶聯劑的量優選為0.1至10重量份。

在根據本發明的用于太陽熱發電系統的載熱體組合物中，所述載熱體優選為二苯醚/聯苯混合物。

本方面還提供了一種用于保護其中通過含有二苯醚的載熱體的管道的管道保護試劑，所述管道保護試劑包括由如下所示的式(1)表示的硅烷偶聯劑。

[化學式2]

在該式中，OR¹、OR²和OR³中的每一個可以是相同或不同的，并且表示1至5個碳原子的烷氧基，并且X是選自乙烯基、烯丙基、3-縮水甘油氧基丙基、3-甲基丙烯酰氧丙基、3-氨丙基、N-苯基-3-氨丙基和N-2-(氨乙基)-3-氨丙基的基團。

在根據本發明的用于太陽熱發電系統的載熱體組合物中，硅烷偶聯劑在管道的內表面上形成膜，并且含有二苯醚的載熱體在管道中不分解，從而避免管道的劣化。作為結果，可以改進太陽熱發電系統的抗性。

附圖簡述

圖1是示意圖，示出了在管道內的載熱體中所含的二苯醚經歷反應而產生反應產物和氫氣的情形。

圖2是示意圖，示出了在管道的內表面上形成的膜防止二苯醚反應的情形。

圖3是示出了實施例7至9和比較例5的載熱體組合物的氣相色譜法分析的結果的圖。

發明的實施方式

根據本發明的用于太陽熱發電系統的載熱體組合物包含由如下所示的式(1)表示的硅烷偶聯劑和含有二苯醚的載熱體。

[化學式3]